CN1952036A - 一种合成散热膏的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种合成散热膏的方法，其包括如下步骤：提供填充粉体及散热膏基料；将所述填充粉体及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料为熔融态或液态；及将混合物加压、搅拌，使其混合均匀。所述合成散热膏的方法具有可使散热膏快速、高效混合的优点。

Description

一种合成散热膏的方法
【技术领域】
本发明涉及一热界面材料的制备方法，尤其是关于一种合成散热膏的方法。
【背景技术】
随着集成电路的密集化及微型化程度的提高，电子元件变得更小且以更高的速度运行，与此同时，其对散热的要求也不断提高。散热膏因为其良好的导热性能，被广泛用于电子元件中。
散热膏由基料与导热填充粉体混合组成，且导热粉体需均匀分散于基料中，散热膏才可能会有较好的导热性能。现有技术中，为使基料与填充粉体分散均匀，一般是采用行星式搅拌机、双轴搅拌机、三角滚筒等混合器混合合成散热膏。当填充粉体比例不高时，经过较长时间搅拌可以将填充粉体与基料混合均匀，此时散热膏导热性能会随着填充粉体含量增加而提高。然而，当散热膏中填充粉体含量增加到一定程度时，随着填充粉体含量增加，散热膏的导热性能很难进一步提升；这是由于填充粉体含量高时，填充粉体微粒间越来越易于团聚而生成聚集体，采用现有的技术混合，所需时间长、效率低，甚至无法均匀分散导热粉体的聚集体而造成的。
因此，有必要提供一种可使基料与填充粉体快速、高效混合的方法。
【发明内容】
以下将以实施例提供一种合成散热膏的方法。
一种合成散热膏的方法，其包括如下步骤：提供填充粉体及散热膏基料；将所述填充粉体及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料为熔融态或液态；及将混合物加压、搅拌，使其混合均匀。
与现有技术的合成散热膏方法相比较，所述合成散热膏的方法，其在填充粉体及基料混合过程中施加压强，提高混合物内部压强，使得基料更易于进入填充粉体间的间隙，暨而促进及提高散热膏均匀分散的速度，缩短散热膏合成的时间。因此，所述散热膏合成方法，具有快速、高效的优点。
【附图说明】
图1是本发明实施例散热膏混合前的填充粉体聚集体示意图。
图2是本发明实施例的填充粉体均匀分散示意图。
图3是本发明实施例的散热膏热阻测试图。
【具体实施方式】
下面将结合附图及实施例对合成散热膏的方法作进一步详细说明。
所述合成散热膏的方法包括如下步骤：
步骤一，提供填充粉体及散热膏基料。该填充粉体为导热性物质，包括银、金、铜、镍、铝、氧化铝、氧化锌、氮化硼、铝矾土、氮化铝、石墨、碳黑中的一种或其组合。
该填充粉体与基料的质量比为1∶1～9∶1。
该基料可为常温下为液态的硅油、聚乙二醇、聚酯的一种或其组合；或为常温下为固态的聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯、环氧树脂、聚甲醛、聚缩醛、聚乙烯醇的一种或其组合。
步骤二，将填充粉体及散热膏基料加入一混合容器中，并保持基料为熔融态或液态。该混合容器为密封性能好，且能够承受一定压强的混合容器。
步骤三，对混合物加压、搅拌，使其混合均匀。加压的方式可为硬物挤压方式增加混合物内部压强，如在带有活塞的容器中，推动活塞挤压混合物以增加容器内部压强；或为提高所述容器内气压以增加混合物内部压强，如在封闭的容器中，用充入空气或压缩空气来增加容器内气压。所施加的压强可为10000～1000000牛顿/平方米。
当该基料含有固态基料时，搅拌前需先加热，以使固态基料能转变至熔融态；或在加入所述容器前，将固态基料先加热至熔融态，然后在混合过程中容器保持一定温度，使该基料维持为熔融态而具有较好的流动性。搅拌时可采用搅拌转子搅拌。其转子的旋转速度可为5～100转/分钟。
该加压、搅拌可以快速使散热膏均匀混合，其所需时间可为0.5～24小时。
请看图1，其是本发明实施例散热膏混合前的填充粉体聚集体示意图。在容器4内，未均匀分散的混合物包括填充粉体微粒1与基料2及填充粉体聚集体10，当所述填充粉体微粒1含量较高时，填充粉体微粒1易形成填充粉体聚集体10；填充粉体聚集体10包括填充粉体微粒1及空隙3。
由于聚集体10中包括有空隙3，该空隙3内含有气体，而气体的热阻一般较大，因此散热膏中如果填充粉体形成的聚集体未分散则会影响散热膏的导热性能。
请看图2，其是本发明实施例的填充粉体均匀分散示意图。在容器4中增加一加压装置5，并通过加压装置5增加填充粉体与基料混合物的内部压强，由于混合物内部压强被增加，加上基料为液态或熔融态，其流动性较填充粉体好，因此有利于该基料进入填充粉体聚集体的间隙并代替之，暨而可促使填充粉体分散于基料中，加速填充粉体与基料的混合。混合均匀后，散热膏混合物中空隙及气体被去除，从而有利于提高散热膏的导热性。
所述合成散热膏的方法的第一实施例为：将800克的氧化锌粉体及200克聚酯加入混合容器形成混合物；对混合物施加100000牛顿/平方米的压强、且转子以20转/分钟的转速旋转，搅拌混合120分钟，得到散热膏。
所述合成散热膏的方法的对比施例为：将800克的氧化锌粉体及200克聚酯加入行星式搅拌机中；转子以20转/分钟的转速旋转，搅拌混合120分钟，得到散热膏。
请看图3，其是以ASTM-D5470(美国材料与试验协会-D5470标准)的标准测量的散热膏热阻图。其中实线的热阻曲线为所述第一实施例所得散热膏的热阻测量结果，虚线的热阻曲线为对比实施例所得散热膏的热阻测量结果。从图中可以看出，所述第一实施例的以加压搅拌方式所得的产品热阻明显比所述对比实施例中以行星式搅拌机搅拌混合方式所得的产品热阻小，因此加压搅拌方式可使散热膏导热性能提高。
与现有技术的合成散热膏方法相比较，本发明合成散热膏的方法，其在填充粉体及基料混合过程中加压、搅拌。混合过程中，由于混合物内部压强提高，使得基料更易进入填充粉体间的间隙，加速填充粉体分散，暨而提高散热膏合成的速度，缩短散热膏合成时间。因此，本发明散热膏合成方法，具有快速、高效的优点。

Claims (10)

1.一种合成散热膏的方法，其包括如下步骤：
提供填充粉体及散热膏基料；
将所述填充粉体及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料为熔融态或液态；及
将混合物加压、搅拌，使其混合均匀。
2.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该填充粉体为银、金、铜、镍、铝、氧化铝、氧化锌、氮化硼、铝矾土、氮化铝、石墨、碳黑中的一种或其组合。
3.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该填充粉体与基料的质量比为1∶1～9∶1。
4.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该基料可为硅油、聚乙二醇、聚酯的一种或其组合。
5.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该基料可为聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯、环氧树脂、聚甲醛、聚缩醛、聚乙烯醇的一种或其组合。
6.如权利要求5所述合成散热膏的方法，其特征在于，该基料在所述加压、搅拌前先加热至熔融态。
7.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该加压所加的压强为10000～1000000牛顿/平方米。
8.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，该搅拌为搅拌转子搅拌。
9.如权利要求8所述合成散热膏的方法，其特征在于，所述搅拌，其搅拌转子的旋转速度为5～100转/分钟。
10.如权利要求1所述合成散热膏的方法，其特征在于，所述搅拌，其搅拌时间为0.5～24小时。
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